Маятниковый гравиметр

 

МАЯТНИКОШх1Й ГРАВИМЕТР, содержсьщий герметичный корпус, маятник , арретирующее устройство, систему съема информации о величине периода колебания-(Маятника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и долговечности, маятник выполнен в виде двух сверхпроводящих шаровых сегментов, жестко соединенных между собой и взвешенных в магнитных полях шаровых криопенных опор, расположенных на одном уровне. (Я с: сь ел 00 О

ае (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МЯ

РЕСПУБЛИК

3(511 6 01 Ч 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ОРСИО СВИ ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКУП ИЙ (21) 3437088/18-25 (22) 12.05.82. (46) 07.01 ° 84. Вюл. Р 1 (72) Ю.И. Сальников и H.Ä. Колодеев (53) 550.831.23,084(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 7288517, кл. G 01 V 7/02, 1979, 2. 1Оэефович A.P. Огородов Л.В.

Гравимитрия. "Недра", 1980, с. 83-

90 (прототип). (54 ) (57) МАЯТНИКОВЫЙ РРАВИМЕТР, содержащий герметичный корпус, маятник, арретирующее устройство, систему съема информации о величине периода колебания. маятника, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и долговечности, маятник вынолнен в виде двух сверхпроводящих шаровых сегментов, жестко соединенных между собой и взвешенных в магнитных полях шаровых криогенных опор, расположенных на одном уровне.

1065807

Изобретение относится к измерительной технике,а именно к граниметрическим устройстнам.

Известен гравиметр, содержащий чувствительный элемент н вйде сверхпроводящего шара или цилиндра, взвешенного н магнитном поле сверхпроводящих опорных катушек. Чувствительный элемент совершает поступа тельное перемещение при изменении ускорения силы тяжести (1) .

Недостатком гравиметра является нестабильность нуль-пункта и недостаточные."чувствительность и точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому является маятниковый гравиметр, содержащий герметичный корпус, маятник, арретирующее устройство, систему съема информации о величине периода колебаний маятника. Поднес маятника выполнен с помощью призмы .с лезвием, опирающимся на опорную агаптоную поверхность штатива (2) .

Недостатком указанного маятникового граниметра является изнашивание .и закругление опорного лезвия при длительной эксплуатации прибора и .изменение иэ-эа этого длины маятника, что отрицательно сказывается на точности и долговечности прибора.

Цель изобретения — повышение точи ности и poJ!ãoíå÷насти маятникового гра виметра .

Поставленная цель достигается тем, чта в маятниковом гравиметре. содержащем герметичный корпус, маят ник, арретирующее устройство, систему съема информации о величине периода колебаний маятника, маятник выполнен н виде двух сверхпроводящих шаровых сегментов, жестко соединенных.:между собой и взвешенных в магнитных полях шаровых криогенных опор, расположенных на одном уровне.

Величины радиусов шаровых сегмен тев равны между собой и эквивалентны длине маятника обычного исполнения.

На фиг„1 показан гравиметр, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 гравиметра, левый 2 и правый 3 корпуса опор, левый 4 и правый 5 разреэные ниабиевые вкладыши, представляющие собой полукольца со сферической внешней поверхностью, левый 6 и правый 7 корпуса опорных сверхпроводящих катушек, левую 8 и праную 9 опорные "нерхпроводящие катушки, 10

50 левый 10 и праный 11 сверхпроводящие ниобиевые шаровые сегменти, соединительную пленку 12, жестко скрепляющуЮ шаровые сегменты,диамагнитный флажок 13, который я вляется ротором фотоэлектрического датчика угла, источник излучения — светодиод 14, герметичные иллюминаторы 15, фотодиод 16, освещенность которого определяется положением флажка относи тельна иллюминатора, герметичную крышку 17, левый 18 и правый 19 внешние электромагниты, отклоняющие маятник перед началом измерений.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме, после того, как все части гравиметра охладятся до температуры жидкоro гелия, н опорных сверхпроводящих катушках 8 и 9 возбуждается незатухающий ток, обеспечивающий взвешивание сверхпроводящих ниобиевых шаровых сегментов

10 и 11. Цля создания необходимой начальной амплитуды колебаний маятника (шаровых сегментов 10 и 11j на BBI о воздействуют магнитным полем ннешних электромагнитов 18 и 19, находящихся снаружи крышки корпуса

17. Съем информации о периоде колебания маятника производится фотоэлектрическим датчиком, состаящи:s из диамантоваго флажка (ротора фотоэлектрического датчика угла) 13, светодиода 14 и фотодиода 16.

Повышение точности измерений и долговечность достигается прежде всего за счет исключения сухого трения в подвесе маятника.

Погрешность измерения периода колебаний Ь Гл, вызванная износом лезвия hp > в базовом объекте (прототипе) равна

hP

АТл То где Т, -исходный период колебаний маятника;

-длина маятника

Например, если h P =0,1 мкм, 3 =25 см, Тв =0,5с, то аул =10 с, а h g n =5,0 мГал, где АЯ погрешность измерения ускорения силы тяжести.

В предлагаемом маятниковом гравиметре практически устраняется температурная погрешность, нозникающая за счет изменения длины..маятника при изменении температуры, так как длина маятника не является размерам материального тела.

1065807

Составитедь С. Рыков

Редактор Е. Лущникова Техред Л. Пилипенко Корректор F3, Макаренко

Заказ 11037/47 Тираж 716 подписное

ВНИИПИ Государс т венного комитета СССР по делам изобретений и открыиий

113035, Москва, !Х-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4